Question

【題目】T℃時，在2L的密閉容器中，氣體X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________.

（2）0~10s內(nèi)，X的化學(xué)反應(yīng)速率為___________________.

（3）該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表所示：

T/℃	100	220	830	1000	1200
K	45.00	32.00	1.00	0.60	0.38

則該反應(yīng)的ΔH__________0 (填“>”、“<”或“=”)

（4）830℃時，在容積為10L的恒容密閉容器中充入5molX氣體、7.8molY氣體和7.1mol Z氣體，此時υ(正)_______υ(逆) (填“>”、“<”或“=”)

（5）上圖所示反應(yīng)的溫度為_________________。

Answer 1

【答案】X + Y 2 Z 0.04 mol/(L·s) < < 220℃

【解析】

（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量與化學(xué)計量數(shù)之比呈正比書寫化學(xué)方程式；

（2）根據(jù)公式υ=計算化學(xué)反應(yīng)速率；

（3）由表格中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，即升溫平衡逆向移動，而升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

（4）計算此刻該反應(yīng)的濃度商，并與該溫度下的平衡常數(shù)進行比較，據(jù)此判斷反應(yīng)進行的方向，進而比較正逆反應(yīng)速率的大小；

（5）根據(jù)圖示計算平衡時各物質(zhì)的濃度，計算平衡常數(shù)，判斷所處的溫度。

（1）由圖象可以看出X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量與化學(xué)計量數(shù)之比呈正比，則有n(X):n(Y):n(Z)=(1.20mol0.40mol):(1.00mol0.20mol):1.60mol=1:1:2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為X+Y2Z；

故答案為：X+Y2Z；

（2）0~10s內(nèi)，X的化學(xué)反應(yīng)速率為υ（X）=（1.20mol-0.40mol）÷2L÷10s=0.04 mol/(L·s)；

故答案為：0.04 mol/(L·s)；

（3）由表格中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，即升溫平衡逆向移動，而升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的ΔH<0；

故答案為：<；

（4）830℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.00，此刻該反應(yīng)的濃度商為，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行，υ(正)<υ(逆)；

故答案為：<；

（5）上圖所示，達到平衡時X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為0.40mol、0.20mol、1.60mol，容器容積為2L，濃度分別為0.20 mol/L、0.10 mol/L、0.80 mol/L，則平衡常數(shù)為，則溫度為220℃；

故答案為：220℃。